Schwer zerspanbare Werkstoffe erfordern optimierte Prozessketten

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GFE - Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e.V.

Bei den oxinitridischen Schichten gilt es, die Zusammenführung nitridischer Hartstoffschichten mit oxidkeramischen Strukturen zu realisieren und zu optimieren und dabei die jeweiligen Vorteile beider Schichtsysteme zu koppeln. Als Ergebnis entsprechender Forschungsarbeiten wurden eine wesentliche Verbesserung der Temperaturbeständigkeit sowie verbesserte Verschleißeigenschaften der Werkzeuge und damit eine signifikante Erhöhung der Standwege der Werkzeuge erreicht.

Nanocomposite-Schichten auf CBN-Werkzeugen für schwer zerspanbare Werkstoffe

Durch die Kombination von CBN-Werkzeugen mit entsprechenden Beschichtungen galt es, durch die Schicht vor allem eine Schutzwirkung des relativ spröden CBN vor Ausbrüchen während der spanenden Bearbeitung zu erreichen. Mit der Entwicklung und dem Einsatz spezieller Nanocomposite-Schichten in Verbindung mit optimal angepassten Haftvermittlerschichten ist dies gelungen. Damit konnten speziell an sogenannten schwer spanbaren Werkstoffen Bearbeitungsoperationen wirtschaftlich realisiert werden.

In diesem Beitrag wurden einige Beispiele genannt, wie die Forderungen aus der Anwenderindustrie in Bezug auf die Gestaltung optimaler Prozessketten vor allem bei der Bearbeitung schwer spanbarer Werkstoffe erfüllt werden können.

Die Komplettbearbeitung bei gleichzeitiger Erreichung definierter und funktional bestimmter Oberflächenstrukturen, optimierter Schneidenmikrogeometrien und Beschichtungen ist zum einen in verschiedenen Anwendungsbereichen bereits umgesetzt, bietet aber gleichzeitig noch weitreichende Potenziale für Forschung und Entwicklung.

* Prof. Dr. Frank Barthelmä ist Geschäftsführer und Institutsleiter der GFE – Gesellschaft für Fertigungstechnik und Entwicklung Schmalkalden e. V., 98574 Schmalkalden, Dr. Steffen Reich und Dipl.-Ing. Petra Preiß sind Bereichsleiter beziehungsweise Projektleiter in der GFE

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